【摘 要】通過參與冷再生乳化瀝青在高速公路應(yīng)用的研發(fā)與施工,對國內(nèi)的冷再生乳化瀝青技術(shù)的生產(chǎn)與應(yīng)用有了一些淺顯的認(rèn)識,提出與同行交流。
【關(guān)鍵詞】乳化瀝青;冷再生;高速公路
1.我國冷再生乳化瀝青應(yīng)用簡介
隨著我國逐步進(jìn)入瀝青路面大面積維修養(yǎng)護(hù)期,每年將產(chǎn)生數(shù)以千萬噸的舊瀝青路面材料,并以每年約15%的速度增長。同時,隨著人們對環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的深入理解,大量舊料的再生利用越來越重視。
國內(nèi)外的應(yīng)用已經(jīng)驗(yàn)證,冷再生乳化瀝青(主要指廠拌冷再生)在公路工程的應(yīng)用有以下方面:高速公路和一、二級公路瀝青路面的下面層及基層、底基層;三、四級公路瀝青路面的上面層。
《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》JTG F41-2008提出瀝青路面再生技術(shù)實(shí)施的基本程序:瀝青路面再生工程實(shí)施前,應(yīng)對原路面歷史信息、原路面技術(shù)狀況、交通量、工程經(jīng)濟(jì)等方面的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查,為再生設(shè)計提供依據(jù);通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比分析,確定合適的再生方式;進(jìn)行再生混合料設(shè)計和再生工藝的確定。
在4類再生技術(shù)中,以乳化瀝青為再生結(jié)合料的瀝青路面冷再生技術(shù)得到國內(nèi)公路界的睛睞和重視。國內(nèi)一些高速公路已經(jīng)采用冷再生乳化瀝青混合料鋪筑高速公路瀝青路面下面層、柔性基層或上基層,例如:2005年8月,湖北孝襄高速公路采用廠拌冷再生乳化瀝青混合料鋪筑柔性基層試驗(yàn)段;2007年昌九高速公路技術(shù)改造中采用廠拌冷再生乳化瀝青混合料鋪筑上基層;2007年京滬高速公路(河北段)采用廠拌冷再生乳化瀝青混合料鋪筑19cm厚的柔性基層;2007年9月,陜西省西戶高速公路鋪筑800m廠拌乳化瀝青冷再生試驗(yàn)段。
由于瀝青路面再生技術(shù)在我國真正大面積應(yīng)用的時間不長,對再生瀝青路面結(jié)構(gòu)參數(shù)與材料的研究與驗(yàn)證還不夠,限制了瀝青路面再生技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
因此,積極引進(jìn)和推廣再生新技術(shù),及時總結(jié)新技術(shù)研究和應(yīng)用的成果,豐富瀝青路面再生技術(shù)的內(nèi)容,不斷提升我國公路養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的水平。
2.乳化瀝青冷再生技術(shù)
乳化瀝青冷再生技術(shù)是指將舊瀝青路面材料(包括面層材料和部分基層材料)進(jìn)行銑刨,經(jīng)適當(dāng)處理與技術(shù)分析后,摻以適當(dāng)?shù)男录?、填料,使再生混合料礦料級配滿足一定的技術(shù)要求,用適量的水潤濕混合料礦料,再摻入乳化瀝青或改性乳化瀝青(在必要時可摻少量的水泥或消石灰等無機(jī)結(jié)合料)并拌和均勻,形成的乳化瀝青冷再生混合料,經(jīng)攤鋪、碾壓成型,使之重新形成路面結(jié)構(gòu)層的一種工藝方法。而在多種再生技術(shù)中,乳化瀝青冷再生技術(shù)是一項(xiàng)國際上先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)技術(shù),它基于“柔性基層”的理念,具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):1)產(chǎn)生有效地作用解決半剛性基層反射裂縫,延長瀝青面層使用壽命;2)可以節(jié)省資源、環(huán)保和縮減投資;3)拌和、施工工藝簡單,經(jīng)過合理的養(yǎng)生期,可以形成穩(wěn)定的瀝青結(jié)構(gòu)層;4)施工受季節(jié)和氣候影響較小。
要獲得良好的冷再生乳化瀝青混合料層面,應(yīng)該采用先進(jìn)的乳化瀝青技術(shù),然后根據(jù)選定冷再生方案和路面結(jié)構(gòu)要求,進(jìn)行乳化瀝青配方設(shè)計和混合料設(shè)計,并配置專門的施工方案。
3.冷再生乳化瀝青
乳化瀝青冷再生的關(guān)鍵技術(shù)就是能夠解決乳化瀝青冷再生混合料的拌和性能和路用性能。乳化瀝青與回收料拌和時,乳化瀝青顆粒表面的電荷與碎石材料表面的電荷發(fā)生中和反應(yīng),瀝青顆粒相互靠近而粘結(jié)。由于瀝青顆粒之間還存在著水分,瀝青顆粒表面的電荷也沒有完全消失,故瀝青顆粒還不能牢固地形成強(qiáng)有力的瀝青膜。剛拌和完的冷再生混合料維持這種狀態(tài)的時間長短,主要與碎石材料的性質(zhì)有關(guān),但主要還是與乳化瀝青的類型有關(guān)。
美國瀝青協(xié)會認(rèn)為,乳化瀝青的類型與回收料性質(zhì)有關(guān):對于密級配混合料或者礦粉含量高的混合料,因?yàn)橐休^長時間的拌和時間使混合料拌和均勻,宜采用慢裂乳化瀝青;美國有的州則認(rèn)為主要與回收舊料中瀝青老化的程度有關(guān),如回收瀝青針入度小于30 1/10mm宜使用中裂乳化瀝青;針入度大于301/10mm,則必須使用慢裂乳化瀝青;有的州認(rèn)為當(dāng)回收瀝青針入度小于101/10mm應(yīng)采用聚合物改性乳化瀝青;研究表明,采用什么類型的乳化瀝青應(yīng)該針對具體工程進(jìn)行項(xiàng)目級設(shè)計,通過設(shè)計選擇適宜的乳化瀝青類型。
優(yōu)質(zhì)得乳化瀝青產(chǎn)品與它的加工工藝水平有關(guān),也與乳液中瀝青、乳化劑、添加劑的用量和質(zhì)量有關(guān)。乳化瀝青的微觀結(jié)構(gòu)觀察表明,優(yōu)質(zhì)得乳化瀝青產(chǎn)品其粒徑平均小于5微米。
4.冷再生乳化瀝青產(chǎn)品簡介
為了推動冷再生乳化瀝青技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用,河南瑞航瀝青材料有限公司與交通科研單位合作適時開發(fā)出冷再生乳化瀝青產(chǎn)品和技術(shù):RBC-1型陽離子乳化瀝青和RBCR型陽離子改性乳化瀝青。
兩種乳化瀝青產(chǎn)品采用優(yōu)質(zhì)的基質(zhì)瀝青,先進(jìn)的乳化配方,配合國際領(lǐng)先水平的生產(chǎn)工藝,乳液產(chǎn)品中瀝青顆粒的研磨細(xì)度平均2.5微米,保證了乳化瀝青產(chǎn)品的高品質(zhì)和路面適用性能,使其在更加廣闊的層面發(fā)揮作用和優(yōu)勢,為河南的道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)助力,見表-2,表-3。
產(chǎn)品主要的特點(diǎn):
精選原材料,精心研發(fā)的乳化配方,先進(jìn)乳化設(shè)備,全面保障產(chǎn)品質(zhì)量;更好的油膜成型和粘附性;可控制的破乳速度;良好的儲存穩(wěn)定性,方便儲運(yùn)周轉(zhuǎn)。
5.結(jié)束語
由于資料有限,研究的深度也不夠以及實(shí)踐的時間也不長,以上內(nèi)容有不妥之處,請同行們指正,也希望更多的同行們能積極參與研究與實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)
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